Когенерация: аргументы Судиловского

Валерий Кириллович Судиловский – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Института энергетики Национальной Академии наук Беларуси. Валерий Кириллович имеет звание «Отличник белорусской энергосистемы», член международной ассоциации энергетиков-экономистов. На минувшем Промышленном форуме, взойдя на трибуну конференции, поначалу Судиловский напоминал  Дон Кихота от энергетики, накалом своих  аргументов о преимуществах когенерации. Но вскоре внимание аудитории уже было приковано к его речи. Тогда и возникло желание познакомиться с Валерием Кирилловичем поближе, вне рабочей обстановки.

–  Валерий Кириллович, как говорится, Дело - Совокупность документов, относящихся к одному вопросу или участку деятельности, помещенных в одну обложку (для документов в бумажной форме).  прошлое, но каким образом Вы стали энергетиком? Это был осмысленный выбор или так сложилась жизнь?

–Стать энергетиком было принято мною самостоятельно еще в 10 классе. В те годы довелось познакомиться со специалистом Белэнерго, командированным к нам в Хойники. Так сложилось, что он жил по соседству на квартире. В течение двух недель, после его работы, мы тесно общались. Я был поглощен его рассказами о возможностях энергетики, технических новинках и перспективе  отрасли. Под влиянием этих бесед, а позже и под впечатлением книг, радужных газетных сообщений о покорениях могучих рек, строительстве тепловых электростанций, протяженных ЛЭП и т.д. решил поступать в Белорусский политехнический институт. Последующие студенческие годы, практика на производстве все больше убеждали меня в верности своего выбора. К счастью, в этом я убежден и сегодня, спустя десятилетия. На энергетическом факультете политехнического институт имени Сталина, как он тогда назывался,  осваивал тонкости знаний о  теплоэнергетических установках электростанций. Сейчас эта специальность называется – тепловые электрические станции, и она популярна во многих странах из бывшего СССР. Ведь, распределяли выпускников института по всему Союзу.  Меня направили на работу в Главное управление энергетики и электрификации при Совете Министров БССР.

– Выходит, что на Ваших глазах проходило развитие белорусской энергосистемы?      

– Не только на моих глазах, но и при непосредственном участии. Вуз я закончил – так же как и среднюю школу – с отличием и был определен на работу в службу тепловой автоматики, которая тогда нуждалась в развитии. Профессионально подготовленных кадров не хватало во всем Союзе, поэтому попутно пришлось осваивать автоматизацию энергетических процессов. Прежде всего, это сказывалось при вводе новой очереди Минской ТЭЦ-3, запуске самого крупного по тем временам котла №4 (420 в час, 140 атмосфер, 560 градусов перегрев) и турбины мощностью 65 мегаватт.

Пуск был произведен успешно, турбина и Контроль - Процедура оценивания соответствия путем наблюдения и суждений, сопровождаемых соответствующими измерениями, испытаниями или калибровкой.  тепловой автоматики, все тепловые защиты были «завязаны» на мне. Мне предстояло принять работу у монтажников и проектантов и передать все объекты в рабочем состоянии эксплуатационникам…

После этого я пошел в аспирантуру в Киевском политехническом институте по специальности «автоматизация производственных процессов в энергетике»

–А что Вас подвигло, занимаясь наукой, продолжать ответственную работу на производстве?

–Мне казалось, что научную работу после вуза может продолжать любой добросовестный студент. А вот состоишься ли ты, как специалист как инженер, на этот вопрос может ответить практика, непосредственно производство. За два года практической работы мне удалось подготовить свои первые рацпредложения, которые нашли применение на Минской ТЭЦ-3 и на Новополоцкой ТЭЦ. Такой подход к работе дал мне возможность почувствовать себя настоящим инженером. Тогда же возникло желание продвинуть некоторые задумки энергетики в научном направлении. Именно поэтому была выбрана автоматизация производственных процессов в энергетике. А в Киеве такая специализация существовала уже много лет. Совмещение практики и научной деятельности показали мне, что это был правильный шаг. Мне удалось впервые в мире разработать автоматическую систему регулирования питания и горения прямоточных котлов на угле и внедрить ее первые на Березовской ГРЭС. Система - Множество закономерно связанных между собой элементов (предметов, явлений, взглядов и т.д.), представляющих собой целостное образование, единство.  нашла применение на всех котлах Березовской ГРЭС, пока станция работала на угле.

– Валерий Кириллович, имея богатый практический опыт и «портфель» научных идей не возникало желания в начале 90-х годов продолжить научную деятельность за рубежом?

– Надо прямо сказать, что мое поколение было воспитано совсем по-другому, то есть, мы еще видели войну, хоть и были маленькими. Мы захватили период послевоенной тяжелой жизни, в том числе и в землянках в сожженных деревнях. Все это вместе взятое придавало мощный импульс внутреннему стремлению сделать нашу собственную страну богаче, сделать процветающей, обеспечить как можно большие производственные показатели. А 27 авторских свидетельств на изобретения полученных мною в СССР и два патента в сфере энергетики  подтверждают возможность и в нашей стране многое решать по-новому, с большой эффективностью.

– Расскажите, пожалуйста, подробнее о Вашей нынешней деятельности?

– Сегодня моя работа связана с когенерацией. Раньше это направление называли теплофикацией. Речь идет о том, что при совместной выработке в одном тепловом двигателе можно получить очень большой эффект снижения себестоимости электрической и тепловой энергии, уменьшая расход топлива и уменьшая объем экологически вредных выбросов. На мировом рынке тепловых машин появилось новое с высокой эффективностью Оборудование - Совокупность механизмов, машин, устройств, приборов, объединенных определенной технологической схемой.  сравнительно небольшой мощности. Это – газопоршневые агрегаты, газотурбинные установки, что открывает возможность создавать не только крупные ТЭЦ, какою является, например, Минская ТЭЦ-4 с ее электрической мощностью более 1 млн кВт и тепловой мощностью около 3 млн кВт.

Однако пальма первенства в производстве тепла на технологические цели по-прежнему принадлежит котельным. Большинство из них физически и морально устарели, имеют низкий КПД. Отметим, что даже то небольшое количество котельных построенных в последнее время с зарубежным оборудованием с супервысоким КПД до 94-95 %, только создает видимость высокой энергоэффективности, имея при этом, безусловно, еще и такие привлекательные качества, как высокую степень надежности и автоматизации. Но, главное, что отличает даже эти самые-самые суперкотельные с прекрасным дизайном, это большая потеря термодинамического потенциала топлива, потеря напрасная и безвозвратная, о чем никогда не говорится в рекламно-информационных материалах.

Суть этой потери в котельных заключается в том, что теоретическая температура горения природного газа порядка 2200˚С, а для генерации теплоносителей (пара, горячей воды) на производственные цели достаточно температуры 150-200˚С, реже 300-500˚С. Отсюда разность температур между теоретической и фактически требуемой на предприятиях составляет 1500-1800˚С. Именно эта разность даже в самых лучших котлах и сушилках не используется и принципиально не может быть использована. При их большом разнообразии существует единственный технологический путь лучше использовать термодинамический потенциал природного газа и получить за счет этого на каждом предприятии крупные энергетические, экономические и финансовые выгоды. Этот единственный путь – комбинированная совместная выработка электро- и теплоэнергии в одном современном тепловом двигателе – газопоршневом либо газотурбинном.

Выгоды обусловлены, во-первых, более полным использованием термодинамического потенциала природного газа. Во-вторых, в простом когенерационном цикле с каждого сожженного кубометра природного газа получается в газопоршневых агрегатах до 44-47 %, а в газотурбинных – 34-36 % электроэнергии при полном КПД использования топлива до 90-94 % в ГПА и до 81-85 % в ГТУ. Но, как известно, электроэнергия в Беларуси в 4 раза дороже тепла (в России это соотношение равно 5-6 раз в зависимости от региона). Следовательно, прямая финансовая выгода от когенерационных установок  по отношению к котельной доходит до 340%.

Таким образом, современные технологии когенерации обеспечивают выработку электроэнергии на тепловом потреблении в 2,5-6 раз выше, чем паротурбинные. Увеличенная в разы выработка электроэнергии неотвратимо сопровождается таким же ростом чистого дохода, экономией топлива, снижением энергоемкости и себестоимости продукции. Все вместе взятое ведет к росту экспорта и новых валютных поступлений, часть из которых может направляться на технологическое и техническое переоснащение основного производства.

Что касается сроков строительства когенерационных объектов, то они в 4-6 раз меньше, чем на объектах электроэнергетики. Это связано с высокой заводской готовностью когенерационных установок, малой массой и габаритами, небольшим объемом строительно-монтажных работ. У когенерационных установок короткий срок окупаемости. Он лежит в диапазоне от 1 года да 3-х лет. И только для односменных предприятий он доходит до 4-5 лет. Проведенные расчетные исследования показали, что на предприятиях промышленного комплекса может быть введено, как минимум, 3 ГВт электрических мощностей на существующем технологическом потреблении тепла с экономией топлива до 4,3 млн. т у.т. и увеличением чистого дохода до 1,3 млрд. долларов США в год, что существенно увеличивает экспортный потенциал.

По потреблению электроэнергии на технологические цели Беларусь отстает от развитых стран мира в 3-4 раза. Получаемая в когенерационном цикле собственная электроэнергия до 3-4 раз меньше тарифа Белэнерго. Таким образом, открывается реальная возможность многим предприятиям выйти со значительно подешевевшей продукцией на мировой рынок.

– С чем, на Ваш взгляд, связана медлительность или неверие в отношении внедрения когенерационных установок?

–Когенерационные новшества рождались  в республике в конце 90-х – начале 2000-х годов и многие были еще мало осведомлены и, попросту говоря, не верили, что малые энергетические, а вернее сказать тепловые машины, такие как газовые турбины, газовые агрегаты в состоянии обеспечить КПД выше, чем Лукомльская ГРЭС.  Правда, к настоящему времени на многих предприятиях республики убедились в очевидном превосходстве когенерационных установок. Например, Гродненское «Химволокно», где сегодня газопоршневые агрегаты выдают 26 мегаватт и работает безупречно. А если учесть высокую экономичность и материальные выгоды, полученные за счет собственной генерации электрической и тепловой энергии, что позволио этому предприятию закупить новое технологическое оборудование, освоить новые виды продукции и расширить сферу продаж за рубежом на 17 государств – преимущества налицо. Стоит заметить, что это произошло как раз в период экономического кризиса. Второй пример – Белорусский цементный завод в Костюковичах, где используется сухой метод производства. Здесь работает две когенерационные установки, что позволяет сказать, что на сегодняшний день Энергоемкость - Количество энергии, необходимое для получения единицы какого-либо продукта или определенного результата, (например, услуги).  продукции и повысить ее конкурентоспособность. Однако, в этом деле, на наш взгляд, предпринимается усилий меньше, чем заслуживает это направление. В связи с реализацией госпрограммы по энергосбережению освоение когенерационных установок должно возрастать на порядок выше и прибавлять ежегодно 500 – 600 МгВт.

Но, наряду с этим, в когенерации присутствует еще один чрезвычайно важный аспект: потери в линиях электропередач белорусской энергосистемы достигают 12 %, в то время как на Западе эти потери составляют 4-5%. Поэтому очень важно правильно выбирать места сооружения парогазовых установок, а в этом, на наш взгляд, нередко допускаются  промахи. Например, что значит соорудить парогазовые установки на Лукомльской ГРЭС, если сегодня Гомельская, Могилевская и Минская области, как говорится, энергодефицитны и электрические потоки новой установки будут перетекать на Гомельщину по самому длинному плечу передачи. Значит, максимальные потери будут продолжаться, а это экономически неправильно. Судите сами. Скажем, если КПД Лукомльской ГРЭС составляет 38 %, а в линиях передачи теряется 12 %, тогда цель достигает всего лишь 26%. Это говорит о том, что многое в политике Минэнерго следует пересматривать.

– Вы – человек увлеченный своей работой, а как это отражается на личной жизни?

– Действительно, меня окружающие относят к разряду трудоголиков. Но, наряду с этим присутствуют и другие интересы. Например, и литература, и театр. Это пронизывает всю мою жизнь.  Скажем, первые мои статьи были опубликованы в газете политехнического университета на пятом курсе, а сегодня я считаю вполне нормальным частое посещение художественной выставки или оперного театра. Например, недавно довелось быть на премьере спектакля «Тоска». По своему заворожили меня замечательные голоса солистов, оригинальность постановки, новые технические возможности сцены в обновленных интеръерах после капитального ремонта Большого театра оперы и балета Беларуси.  Восторг вызывают условия и открывшиеся возможности для исполнителей продемонстрировать в полную силу свои творческие возможности и талант. Так что убежден, для духовного наполнения каждого человека возраст не помеха…

Интервью подготовил Николай ИНИН